Bilance analogiche e digitali
Probabilmente
nella vita di ogni giorno ti è capitato raramente di vedere usare bilance del
tipo di quella che hai appena costruito. Più frequentemente avrai visto usare o
usato BILANCE TARATE ANALOGICHE e DIGITALI.
Nella prima (ANALOGICA) la lettura del risultato della misura va da te fatta su una scala graduata, mentre nella seconda (DIGITALE) è la stessa bilancia che su un DISPLAY riporta il valore numerico della misura.
Entrambe le bilance i principi si basano su questo principio:
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utilizzando delle masse campione NOTE si producono delle deformazioni su un
SENSORE (per esempio una lamina, una molla,un corpo solido di forma
opportuna...) |
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le deformazioni del SENSORE nel caso delle bilance ANALOGICHE sono AMPLIFICATE ed associate "meccanicamente" ad un "indice" mobile. Nel caso delle bilance DIGITALI le deformazioni ,in genere molto piccole e trasformate in un segnale ELETTRONICO, vengono opportunamente AMPLIFICATE mediante dispositivi elettronici |
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nel caso delle bilance ANALOGICHE la posizione dell'indice mobile su una scala graduata precedentemente CALIBRATA permette direttamente la lettura della massa |
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nel caso di bilance DIGITALI il segnale ELETTRICO AMPLIFICATO viene trasformato direttamente in un numero da rappresentare su un display. |
Taratura di una bilancia Analogica
Monta
attenendoti alle istruzioni dell'insegnante il SENSORE della bilancia ( una
striscia di plastica ) fissandola al supporto metallico. All'estremo del
sensore attacca mediante un filo piuttosto lungo un cestello.
Fa in modo che il SENSORE ed il filo siano molto vicini alla lastra metallica piana mentre il cestello pende fuori dalla lastra.
Puoi procedere ora alla TARATURA.
Segna con una penna ad alcool a punta sottile sulla lastra metallica piana la posizione dell'estremo del sensore quando nel cestello non c'è alcuna massa campione .Scrivi in corrispondenza il numero = nessuna pallina nel cestello.
Metti nel cestello una massa campione (per esempio la pallina di ferro) e con la penna riporta sulla lastra piana la posizione dell'estremo del sensore. Scrivi in corrispondenza il numero =una pallina.
Ripeti quanto fatto precedentemente utilizzando un numero crescente di palline (n=2,3,...8, 9) finché l'estremo del sensore si sposta e continua a rimanere nello spazio delimitato dalla lastra.
La successione dei punti e dati numerici riportati sulla
lastra rappresenta la tua CALIBRAZIONE /TARATURA della bilancia.
Puoi fare ora delle misure di massa.
Utilizzando la bilancia appena costruita misura la massa della pietra che hai a disposizione
Domanda 19 : Quanto vale la massa (espressa in unità di palline) della pietra? 43 PALLINE
Domanda 20 :Quanto vale l'errore massimo che hai commesso nella misura della massa della pietra con la BILANCIA ANALOGICA CALIBRATA? L'errore massimo commesso nella misura vale 1 pallina
Tutte le BILANCE ANALOGICHE si basano sullo stesso principio:
Differiscono naturalmente per la natura del SENSORE e la tecnica di AMPLIFICAZIONE che sono poi i fattori che ne determinano PORTATA e PRECISIONE.
BILANCE DIGITALI
Le
bilance DIGITALI, come detto, differiscono da quelle ANALOGICHE
per il fatto che il risultato della misura viene letto direttamente su un
display: le deformazioni del SENSORE vengono trasformate in un segnale elettrico
che viene AMPLIFICATO e con opportuni circuiti elettrici trasformato in forma
digitale (NUMERICA cioè) e reso visibile sul display.
Generalmente sul frontalino della bilancia sono riportati il valore numerico
della PORTATA e
della PRECISIONE.
Osserva la bilancia DIGITALE che hai a disposizione in laboratorio.
Domanda 29 :Quanto valgono la PORTATA e la PRECISIONE?
Portata
massima di massa misurabile è 5Kg
Precisione: l'errore massimo che si commette nella misura è di 5gr
Densità
Con bilance di questo tipo si possono ottenere precisioni molto alte, per esempio di 1/100 di grammo, ma in tal caso la PORTATA è piuttosto limitata (alcune centinaia di grammi) e sono molto costose.
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